Освещены основные понятия и законы электрических цепей, соотношения электрических и энергетических величин, характеризующих состояние цепей, а также описаны принципы их расчета. Приведены характеристики и рассмотрены режимы работы линейного источника электроэнергии постоянного тока. Изложены основы метода расчета цепей синусоидального тока. Особое внимание уделено способам соединения фаз трехфазного источника, способам включения нагрузки в трехфазную электрическую сеть.

Освещены основные понятия и законы магнитных цепей, описаны принципы их расчета. Рассмотрены конструкции, принципы действия, приведены характеристики управления электротехнических устройств: трансформаторов, электрических аппаратов, машин постоянного и переменного тока.

Рассмотрена возможность использования новейших методов программирования виртуальной реальности для исследования электротехнических устройств. Представлена концепция создания виртуальной лаборатории для изучения и исследования трансформаторов и электрических машин.

Possibility of newest programming methods of virtual reality for electrical engineerings devices researches is considered. Conception of virtual laboratory creation is presented for a study and research of transformers and electric machines.

Определены возможности применения новых композиций электрических контактов с особыми термоэмиссионными свойствами, способствующих уменьшению износа рабочей поверхности этих контактов в автоматических выключателях и электромагнитных контакторах.

Визначено можливості застосування нових композицій електричних контактів з особливими термоемісійними властивостями, що сприяє зменшенню зносу робочої поверхні цих контактів в автоматичних вимикачах і електромагнітних контакторах.

This work is devoted determination of possibility of application of new compositions of electric contacts with the special thermoemission properties, cooperant diminishing of wear of working surface of electric contacts of breakers of circuits and electromagnetic contactors.

Рассмотрены особенности потоков плазмы, которые влияют на износ рабочей поверхности электрических контактов. На основании анализа разных факторов, определяющих возникновение потоков плазмы и дальнейшее ее поведение, можно определить механизм износа рабочей поверхности контактов электрических сильноточных аппаратов и соответственно подобрать состав композиции электрических контактов.

Посредством численных расчетов проведен анализ влияния начального положения реактора и якоря, а также расхождений в источниках питания обмоток линейного импульсного электродвигателя на его рабочие параметры.

За допомогою числових розрахунків проведено аналіз впливу початкового положення реактора та якоря, а також розбіжностей в джерелах живлення обмоток лінійного імпульсного електродвигуна на його робочі властивості.

By means of numeral calculations the analysis of influencing of initial position of reactor and anchor is conducted, and also distinctions in the sources of feed of windings of linear impulsive electric motor on his operating parameters.

Представлен принцип достаточно простого и эффективного определения закона регулирования напряжения источника питания стартер-генератора как вентильного двигателя при начальном разгоне газотурбинного двигателя.

Наведено принцип достатньо простого й ефективного визначення закону регулювання напруги джерела живлення стартер-генератора як вентильного двигуна за початкового розгону газотурбінного двигуна.

The principle is presented there is enough simple and effective determination of control law of feed source voltage of starter-generator, as a rectifier motor, at the initial acceleration of gas-turbine engine.

Представлены варианты метода численно-полевого гармонического анализа электромагнитных величин, связанных с обмотками переменного тока электрических машин. На основе наиболее детерминированного метода, построенного на использовании вращающегося магнитного поля и временной функции магнитного потокосцепления, проведено тестирование других методов, в том числе - классического метода гармонического анализа.

Рассмотрены теоретические основы определения электромагнитных сил, действующих на проводники обмоток электрических машин, а также на их ротор в целом с учетом воздействия на ферромагнитный сердечник через силовую напряженность в магнитном поле зазора. На примере турбогенератора проведены численно-полевой расчетный анализ сил, приходящихся на проводники в пазах статора и ротора, анализ распределения тензора магнитного натяжения в зазоре, анализ электромагнитного и реактивного моментов, действующих на ротор, анализ сил одностороннего тяжения ротора при эксцентриситете зазора. Расчеты проводились в режимах холостого хода, номинальной нагрузки и при наличии магнитного поля только обмотки статора.

Представлена математическая модель и проведен анализ процессов в приэлектродных областях электрических контактов, происходящих при развитии дугового разряда. Оценки сопутствующих параметров в целом соответствуют результатам экспериментальных исследовании электрических контактов в коммутационных электрических аппаратах.

Представлены принцип и результаты численно-полевого анализа разных режимов возбуждения и видов реакции якоря турбогенератора. Показаны выбор факторов возбуждения магнитного поля и метод определения на его основе магнитного потокосцепления, эдс и фазовых соотношений между ними и токами. Представлены картины магнитных полей во всех режимах, а также дан принцип построения соответствующих векторных диаграмм. Проведенные исследования могут быть основой совершенствования проектирования турбогенераторов и других электрических машин.

Представлен численно-полевой метод расчета переменной составляющей магнитного поля на поверхности вращающегося ротора турбогенератора. Он основан на многопозиционных расчетах магнитного поля с поворотами ротора и изменениями токов в обмотке статора. В фиксированных точках поверхности выделяется переменная составляющая магнитной индукции и для ее временной функции выполнен гармонический анализ. Разработанный метод универсален с точки зрения режимов возбуждения, конструкции и насыщения магнитопровода. Теоретические основы апробированы расчетными исследованиями в режимах холостого хода и короткого замыкания турбогенератора.

Рассмотрены теоретические основы определения силовых действий в электрических машинах и выявления динамики их изменения и гармонического состава. На примере турбогенератора в режиме нагрузки проведен соответствующий расчетный анализ сил, приходящихся на проводники в пазах статора, сил, действующих на зубец сердечника статора и внутри этого сердечника в целом, электромагнитного момента и его переменной составляющей. Основой анализа является численно-полевой многопозиционный расчет магнитного поля и использование закона Ампера и тензора магнитных натяжений Максвелла.

Представлен метод расчета переменного магнитного поля на поверхности ротора синхронных машин. Он основан на многопозиционных численно-полевых расчетах магнитного поля при вращении ротора и изменении токов в обмотке статора. При этом учитываются реальная геометрия электромагнитной системы и насыщение магнитопровода. Выполнены сравнительный расчет и гармонический анализ переменной составляющей магнитной индукции в режиме номинальной нагрузки для двух турбогенераторов с разным числом зубцов сердечника статора. Предложенный метод универсален для разных электрических машин и режимов их возбуждения.

Представлены принципы автоматизированного формирования графической и физической моделей турбогенераторов на алгоритмическом языке Lua для расчета их магнитных полей и параметров в программной среде пакета FEMM. Возможности составленного скрипта Lua демонстрируются на примере реального турбогенератора.

Представлены принципы автоматизированных расчетов в программной среде пакета FEMM для анализа динамики электромагнитных процессов в турбогенераторах. Это реализовано в виде скрипта на алгоритмическом языке Lua. Временные функции электромагнитных величин получаются посредством многопозиционных расчетов магнитного поля с обеспечением его вращения вместе с ротором турбогенератора.

Представлены основные вопросы, связанные с электроснабжением промышленных предприятий и управлением им, распределением электрических нагрузок, расположением трансформаторных подстанций, компенсацией реактивной мощности и в целом с организацией других необходимых мероприятий. Отражены аспекты техники безопасности и охраны труда на промышленных предприятиях.

Представлены принципы подготовки расчетной модели турбогенератора (ТГ) для численно-полевого анализа электромагнитных процессов в нем при несимметричной нагрузке. Исходя из стандартных ограничений такой эксплуатации ТГ, с использованием метода симметричных составляющих, получаются токи его обмоток вместе с их фазовыми соотношениями. Анализируются временные дискретные функции электромагнитных величин ТГ, которые получаются многопозиционными расчетами вращающихся магнитных полей. В качестве примера проведена оценка фазных ЭДС, напряжений, мощностей и других величин при несимметричной нагрузке ТГ мощностью 35 МВт.

Представлены принципы и результаты численно-полевого расчета координатных и временных функций величин, характеризующих магнитное поле в активной зоне трехфазного асинхронного двигателя в режиме нагрузки. На примере двигателя мощностью 15 кВт анализируются угловые функции магнитной индукции (МИ) в зазоре, в зубцово-пазовых структурах ротора и статора, в спинке сердечника статора, радиальные функции МИ и напряженности магнитного поля в пазах и зубцах ротора и статора, а также временные функции МИ в точках зазора и сердечника статора, в точках, связанных с вращающимся ротором.

Представлены принципы численно-полевого определения электромагнитных и энергетических параметров спроектированных трехфазных асинхронных двигателей с целью их поверочного анализа. Это реализуется путем расчетов магнитного поля в программной среде FEMM. Расчеты автоматизированы посредством управляющей программы на алгоритмическом языке Lua, которая реализует физико-геометрическую модель электромагнитной системы двигателя, управляет расчетами и организует выдачу результатов в текстовый файл. При апробации метода использовались проектные параметры двигателя мощностью 15 кВт. Проведены тестовые расчеты магнитных полей в различных расчетных режимах для выяснения адекватности задаваемых фазовых соотношений токов и получаемых магнитных потокосцеплений обмоток. Представлены и проанализированы электромагнитные и энергетические параметры, полученные через расчет магнитного поля. Основная оценка адекватности параметров спроектированного двигателя его исходным данным проводится по расчетным электродвижущей силе и напряжению, а также по его выходной мощности. Исследования показали проблемы проектирования двигателей по классическим методикам, электромагнитные расчеты в которых основаны на методе магнитной цепи. Подтверждено, что внедрение рассмотренной системы численно-полевого определения электромагнитных и энергетических параметров асинхронных двигателей может стать эффективной основой для поверочных расчетов спроектированных двигателей и для их уточненного проектирования.